[实用新型]多通道数据采样装置和系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及数字信号处理技术领域，特别是涉及一种多通道数据采样装置和系统。

背景技术

随着电子信息技术的发展，大规模信号处理，尤其是多通道的阵列采集与处理的相关技术也蓬勃发展，通道的数量不断增多，采集与处理的数据量也不断增大。大规模阵列信号采集与处理正成为一个新兴的研究领域。

现如今CPU、内存、GPU等器件的性能不断提升，后续数据处理能力显著增强，促使实际应用对前端链路的采样通道数，采样频率的要求也飞速增长，由此迫切地需要在有限的存储器内存储更多时长的有用信号，节省系统资源、控制系统成本，提高整个系统的工作效率、应用范围。

目前所用的阵列采集系统常分为下述两种机制：一是采用“一个ADC(Analog to Digital Converter，模数转换器)对应一路通道”的方式，显然不适合大规模阵列采集的情况；二是使用“一个ADC对应多路通道，由同步时钟控制通道切换与存储器切换”。多通道阵列采集系统对于ADC的采样频率，各种切换的时间，不同存储器的指定等操作的时序协同需要严格的控制，造成了系统资源的消耗，资源利用率低。

实用新型内容

基于此，有必要针对资源利用率低的问题，提供一种多通道数据采样装置和系统。

一种多通道数据采样装置，包括：

切换开关，模数转换器，地址选择器，存储器，加帧头电路，时钟发生器，计数器和触发电路；

所述切换开关连接各个采样通道、所述模数转换器以及所述触发电路，所述模数转换器连接时钟发生器和地址选择器，所述时钟发生器连接触发电路，所述地址选择器连接触发电路和存储器，所述存储器连接计数器和加帧头电路，所述触发电路连接后级数据处理电路。

一种多通道数据采样系统，包括：

前级模拟处理装置；

多通道采样装置；以及

后级数据处理电路；

所述前级模拟处理装置与所述多通道采样装置相连接，所述多通道采样装置与所述后级数据处理电路相连接。

与现有技术相比，本实用新型的多通道数据采样装置和系统通过后级数据处理电路向触发电路发送片段接收完成标志，触发电路收到该片段接收完成标志后，控制时钟发生器改变模数转换器的采样率进行采样，采样数据通过切换开关存进对应的存储器并由加帧头电路补充帧头信息，计数器计满时发出计满标志后，触发电路、切换开关、地址选择器进行异步握手切换至下一采样通道与对应存储器，触发电路通过新通道上次轮询结果调整采样率，输出片段存满标志到后级数据处理电路，并接收后级数据处理电路返回的片段接收完成标志，并开始下一次轮询，可以在不增多ADC的情况下拓展采样通道，在不增加现有存储空间的情况下拓展采样时长，具有效率高，稳定性强，存储空间利用率高的特点。

附图说明

图1为一个实施例的多通道数据采样装置的结构示意图；

图2为一个实施例的触发电路的结构示意图；

图3为一个实施例的多通道数据采样系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行说明。

如图1所示，本实用新型提供一种多通道数据采样装置，可包括：

切换开关11，模数转换器12，地址选择器13，存储器14，加帧头电路15，时钟发生器16，计数器17和触发电路18；

后级数据处理电路向触发电路18发送片段接收完成标志，触发电路18收到该片段接收完成标志后，控制时钟发生器16改变模数转换器12的采样率进行采样，采样数据通过切换开关11存进对应的存储器14并由加帧头电路15补充帧头信息，计数器17计满时发出计满标志，触发电路18、切换开关11、地址选择器13进行异步握手切换至下一采样通道与对应存储器14，触发电路18通过下一采样通道上次轮询结果调整采样率，输出片段存满标志到后级数据处理电路，并接收后级数据处理电路返回的片段接收完成标志，并开始下一次轮询。

如图2所示，所述触发电路18可包括第一触发器181、第二触发器182、第三触发器183、运算器184和状态选择开关185；所述第一触发器181连接切换开关11和计数器17，所述第二触发器182连接切换开关11、地址选择器13和运算器184，所述运算器184连接存储空间14和状态选择开关185，所述状态选择开关185连接第三触发器183、时钟发生器16和后级数据处理电路，所述第三触发器183连接后级数据处理电路。